فائر فلائیز ہم آہنگی میں کیسے فلیش کرتی ہیں؟ مطالعہ ایک نیا جواب تجویز کرتا ہے۔

جاپانی لوک روایات میں، وہ رخصت ہونے والی روحوں یا خاموش، پرجوش محبت کی علامت ہیں۔ پیرو اینڈیز میں کچھ مقامی ثقافتیں انہیں بھوتوں کی آنکھوں کے طور پر دیکھتے ہیں۔ اور مختلف مغربی ثقافتوں میں، فائر فلائیز، گلو ورمز اور دیگر بایولومینسنٹ بیٹلز کو ایک شاندار اور بعض اوقات متضاد استعاراتی انجمنوں سے جوڑا گیا ہے: "بچپن، فصل، عذاب، یلوس، خوف، رہائش کی تبدیلی، خوبصورتی، محبت، قسمت، شرح اموات، عصمت فروشی، سالسٹیس، ستارے اور الفاظ اور ادراک کی بے وقتی، جیسا کہ 2016 کے ایک جائزے میں بتایا گیا ہے۔

طبیعیات دان ان وجوہات کی بناء پر فائر فلائیز کی تعظیم کرتے ہیں جو شاید ہر قدر صوفیانہ لگتی ہیں: دنیا بھر میں بکھری ہوئی تقریباً 2,200 پرجاتیوں میں سے، چند مٹھی بھر کے پاس ہم آہنگی میں چمکنے کی دستاویزی صلاحیت ہے۔ ملائیشیا اور تھائی لینڈ میں، فائر فلائی سے جڑے مینگروو کے درخت اس طرح جھپک سکتے ہیں جیسے کرسمس کی روشنیوں سے جگمگا رہا ہو۔ اپالاچیا میں ہر موسم گرما میں، کھیتوں اور جنگلوں میں خوفناک ہم آہنگی کی لہریں اٹھتی ہیں۔ فائر فلائیز کی روشنی اپنے ساتھیوں اور انسانی سیاحوں کے ہجوم کو راغب کرتی ہے، لیکن انہوں نے ہم آہنگی کی وضاحت کرنے کی کچھ انتہائی بنیادی کوششوں کو بھڑکانے میں بھی مدد کی ہے، یہ کیمیا جس کے ذریعے انتہائی سادہ انفرادی حصوں سے بھی وسیع ہم آہنگی ابھرتی ہے۔

اورٹ پیلگ یاد ہے جب اس نے پہلی بار فزکس اور کمپیوٹر سائنس کی تعلیم حاصل کرنے والی انڈرگریجویٹ کے طور پر سنکرونس فائر فلائیز کے اسرار کا سامنا کیا۔ فائر فلائیز کو ایک مثال کے طور پر پیش کیا گیا تھا کہ کس طرح سادہ سسٹم ہم آہنگی حاصل کرتے ہیں۔ نان لائنر ڈائنامکس اور افراتفری، ریاضی دان کی ایک نصابی کتاب سٹیون سٹروگیٹز جو اس کی کلاس استعمال کر رہی تھی۔ پیلگ نے کبھی فائر فلائی تک نہیں دیکھی تھی، کیونکہ یہ اسرائیل میں غیر معمولی بات ہے، جہاں وہ پلی بڑھی ہے۔

"یہ صرف اتنا خوبصورت ہے کہ یہ کسی نہ کسی طرح کئی سالوں سے میرے دماغ میں پھنس گیا ہے،" اس نے کہا۔ لیکن جب پیلیگ نے اپنی لیب کا آغاز کیا، کولوراڈو یونیورسٹی اور سانتا فے انسٹی ٹیوٹ میں حیاتیات کے لیے کمپیوٹیشنل اپروچز کا استعمال کرتے ہوئے، اس نے جان لیا تھا کہ اگرچہ فائر فلائیز نے بہت زیادہ ریاضی کو متاثر کیا تھا، لیکن مقداری ڈیٹا جو یہ بیان کرتا ہے کہ حشرات دراصل کیا کر رہے تھے۔ بہت کم

وہ اسے ٹھیک کرنے کے لیے نکلی۔ پچھلے دو سالوں میں، پیلگ کے گروپ کے کاغذات کی ایک سیریز نے متعدد مطالعاتی مقامات پر متعدد فائر فلائی پرجاتیوں میں ہم آہنگی کے بارے میں حقیقی دنیا کے اعداد و شمار کا ایک فائر ہوز کھولا ہے، اور پچھلے ماڈلرز یا ماہر حیاتیات کے مقابلے میں بہت زیادہ ریزولیوشن پر۔ "خوبصورت حیران کن" یہ ہے کہ ریاضی کے ماہر حیاتیات Bard Ermentrout پٹسبرگ یونیورسٹی میں ٹیم کے نتائج کو بیان کیا۔ Quanta. "میں اڑا ہوا تھا،" کہا اینڈریو موئسیف، کنیکٹیکٹ یونیورسٹی میں ماہر حیاتیات۔

یہ کاغذات ثابت کرتے ہیں کہ حقیقی فائر فلائی بھیڑ ریاضیاتی آئیڈیلائزیشنز سے الگ ہو جاتے ہیں جو کئی دہائیوں سے روزناموں اور درسی کتابوں کے ذریعے اڑتے رہتے ہیں۔ فائر فلائی کی مطابقت پذیری کے لیے تقریباً ہر ماڈل، مثال کے طور پر، فرض کرتا ہے کہ ہر فائر فلائی اپنا اندرونی میٹرنوم برقرار رکھتی ہے۔ ایک پری پرنٹ کہ پیلگ کا گروپ مارچ میں پوسٹ کیا گیا۔تاہم، یہ ظاہر ہوا کہ کم از کم ایک پرجاتیوں میں، انفرادی فائر فلائیز کا کوئی اندرونی تال نہیں ہوتا ہے، اور اس نے کہا کہ ایک اجتماعی دھڑکن صرف ایک ساتھ جمع ہونے والے بہت سے بجلی کے کیڑوں کی ڈراونا ہم آہنگی سے ابھرتی ہے۔ ایک اس سے بھی زیادہ حالیہ پری پرنٹ, پہلی بار مئی میں اپ لوڈ کیا گیا اور پچھلے ہفتے اپ ڈیٹ کیا گیا، دستاویزی a نایاب قسم کی ہم آہنگی۔ جسے ریاضی دان chimera ریاست کہتے ہیں، جس میں ہے۔ تقریبا کبھی نہیں دیکھا گیا متضاد تجربات سے باہر حقیقی دنیا میں۔

فائر فلائی کے ماہرین حیاتیات کو امید ہے کہ نئے طریقے فائر فلائیز کے سائنس اور تحفظ کو نئی شکل دیں گے۔ ریاضی دانوں نے مطابقت پذیری کے نظریات کو تیار کیا جیسا کہ سٹروگیٹز نے اپنی درسی کتاب میں بیان کیا ہے، اس دوران، گندے حقیقی دنیا کے ہم آہنگی کرنے والوں کے تجرباتی تاثرات کے بغیر طویل عرصے سے ماڈلز تیار کر چکے ہیں۔ کارنیل یونیورسٹی میں ریاضی کے پروفیسر سٹروگاٹز نے کہا کہ یہ ایک بڑی پیش رفت ہے۔ "اب ہم لوپ کو بند کرنا شروع کر سکتے ہیں۔"

ہم آہنگی کا مضحکہ خیز ثبوت

جنوب مشرقی ایشیا میں یک جہتی سے بھڑکنے والی آتش فشاں کی رپورٹیں صدیوں تک مغربی سائنسی گفتگو میں واپس آ گئیں۔ ہزاروں کی تعداد میں فائر فلائیز، کہلاتی ہیں۔ kelip-kelip ملائیشیا میں - ان کا نام ان کے پلک جھپکنے کے لئے ایک قسم کا بصری اونوماٹوپویا ہے - دریا کے کنارے کے درختوں پر آباد ہوسکتے ہیں۔ تھائی لینڈ کا دورہ کرنے والے ایک برطانوی سفارت کار نے "ان کی روشنی جلتی ہے اور ایک مشترکہ ہمدردی سے بجھ جاتی ہے" 1857 میں لکھا. ’’ایک دم ہر پتی اور شاخ ہیرے جیسی آگ سے مزین دکھائی دیتی ہے۔‘‘

سب نے ان رپورٹوں کو قبول نہیں کیا۔ "کیڑے مکوڑوں کے درمیان ایسا ہونا یقیناً تمام قدرتی قوانین کے خلاف ہے،" جریدے کو ایک خط سائنس 1917 میں شکایت کی، یہ دلیل دی کہ ظاہری اثر دیکھنے والے کے غیر ارادی طور پر جھپکنے کی وجہ سے ہوا تھا۔ پھر بھی 1960 کی دہائی تک، فائر فلائی کے محققین نے مقداری تجزیے کے ذریعے اس بات کی تصدیق کی کہ مینگروو کی دلدل میں مقامی کشتی والے طویل عرصے سے جانتے تھے۔

اسی طرح کا منظر 1990 کی دہائی میں سامنے آیا، جب ٹینیسی کے ایک ماہر فطرت نے نام لیا۔ لن فاسٹ نامی ایک سائنسدان کا پر اعتماد شائع شدہ دعویٰ پڑھیں جون کوپلینڈ کہ شمالی امریکہ میں کوئی ہم وقت ساز فائر فلائیز نہیں تھے۔ تب فاسٹ کو معلوم تھا کہ وہ قریبی جنگل میں کئی دہائیوں سے جو کچھ دیکھ رہی تھی وہ قابل ذکر ہے۔

فاسٹ نے اپنے ساتھی کوپلینڈ اور موئسف کو عظیم دھواں دار پہاڑوں میں ایک پرجاتی دیکھنے کے لیے مدعو کیا۔ فوٹوینس کیرولینس. نر فائر فلائیز کے بادل تقریباً انسانی اونچائی پر تیرتے ہوئے جنگلات اور صافوں کو بھر دیتے ہیں۔ سخت کوآرڈینیشن میں پلک جھپکنے کے بجائے، یہ فائر فلائیز چند سیکنڈوں میں ہی تیز شعاعیں خارج کرتی ہیں، پھر ایک اور پھٹنے سے پہلے کئی بار خاموش رہتی ہیں۔ (تصویر کریں کہ پاپرازیوں کا ایک ہجوم باقاعدگی سے وقفوں سے مشہور شخصیات کے آنے کا انتظار کر رہا ہے، ہر پیشی پر تصاویر کا ایک سالو کھینچ رہا ہے، اور پھر بند وقت میں اپنے انگوٹھوں کو گھما رہا ہے۔)

Copeland اور Moiseff کے تجربات نے اسے الگ تھلگ ظاہر کیا۔ پی کیرولینس فائر فلائیز نے واقعی قریب کے جار میں پڑوسی فائر فلائی — یا ٹمٹماتی ہوئی LED — کے ساتھ چمکنے کی کوشش کی۔ ٹیم نے کھیتوں کے کناروں اور جنگل کی صفائی کے لیے اعلیٰ حساسیت والے ویڈیو کیمرے بھی لگائے ہیں تاکہ چمکوں کو ریکارڈ کیا جا سکے۔ کوپ لینڈ نے فوٹیج کے فریم کو فریم کے ذریعے دیکھا، یہ گنتے ہوئے کہ ہر لمحے کتنی فائر فلائیز روشن ہوئیں۔ اس بڑی محنت سے جمع کیے گئے اعداد و شمار کے شماریاتی تجزیے سے ثابت ہوا کہ کسی منظر میں کیمروں کے نظارے کے اندر موجود تمام فائر فلائیز واقعی باقاعدہ، باہم مربوط وقفوں پر فلیش برسٹ خارج کرتی تھیں۔

دو دہائیوں بعد، جب پیلیگ اور اس کے پوسٹ ڈاک، ماہر طبیعیات رافیل سرفاتی، فائر فلائی ڈیٹا اکٹھا کرنے کے لیے نکلے، بہتر ٹیکنالوجی دستیاب تھی۔ انہوں نے چند فٹ کے فاصلے پر دو GoPro کیمروں کا ایک نظام ڈیزائن کیا۔ چونکہ کیمروں نے 360 ڈگری ویڈیو لی ہے، اس لیے وہ فائر فلائی کے غول کی حرکیات کو اندر سے نہیں، نہ صرف اطراف سے پکڑ سکتے ہیں۔ ہاتھ سے چمکنے کی بجائے، سرفتی نے پروسیسنگ الگورتھم وضع کیے جو دونوں کیمروں کے ذریعے پکڑے گئے فائر فلائی فلیشز پر تکون شکل دے سکتے ہیں اور پھر صرف ہر پلک جھپکنے کے وقت نہیں بلکہ تین جہتی خلا میں کہاں واقع ہوا اسے ریکارڈ کرسکتے ہیں۔

سرفتی نے پہلی بار اس نظام کو ٹینیسی میں جون 2019 میں میدان میں لایا پی کیرولینس فائر فلائیز جنہیں فوسٹ نے مشہور کیا تھا۔ یہ تماشا اس نے پہلی بار اپنی آنکھوں سے دیکھا تھا۔ اس نے ایشیا سے فائر فلائی سنکرونی کے سخت مناظر کی طرح کچھ تصور کیا تھا، لیکن ٹینیسی برسٹ زیادہ گڑبڑ تھے، تقریباً ہر 12 سیکنڈ میں تقریباً چار سیکنڈ کے دوران آٹھ تیز چمکوں کے پھٹنے کے ساتھ۔ اس کے باوجود یہ گندگی دلچسپ تھی: ایک ماہر طبیعیات کے طور پر، اس نے محسوس کیا کہ جنگلی اتار چڑھاؤ والا نظام اس سے کہیں زیادہ معلوماتی ثابت ہو سکتا ہے جو مکمل طور پر برتاؤ کرتا ہو۔ "یہ پیچیدہ تھا، یہ ایک لحاظ سے الجھا ہوا تھا، لیکن خوبصورت بھی،" انہوں نے کہا۔

بے ترتیب لیکن ہمدرد فلیشرز

اپنے انڈرگریجویٹ برش میں فائر فلائیز کو سنکرونائز کرتے ہوئے، پیلگ نے سب سے پہلے جاپانی ماہر طبیعیات کے تجویز کردہ ماڈل کے ذریعے انہیں سمجھنا سیکھا۔ یوشیکی کوراموٹو. یہ ہم آہنگی کا یو آر ماڈل ہے، ریاضی کی اسکیموں کا دادا جو یہ بتاتا ہے کہ انسانی دلوں میں پیس میکر خلیوں کے گروپوں سے لے کر متبادل دھاروں تک کسی بھی چیز میں ہم آہنگی کیسے پیدا ہو سکتی ہے، اکثر غیر محسوس طریقے سے۔

سب سے بنیادی طور پر، ہم وقت ساز نظام کے ماڈلز کو دو عمل کی وضاحت کرنے کی ضرورت ہے۔ ایک الگ تھلگ فرد کی اندرونی حرکیات ہے — اس معاملے میں ایک جار میں اکیلی فائر فلائی، ایک جسمانی یا رویے کے اصول کے تحت چلتی ہے جو یہ طے کرتی ہے کہ یہ کب چمکتی ہے۔ دوسرا وہ ہے جسے ریاضی دان کپلنگ کہتے ہیں، جس طرح سے ایک فائر فلائی اپنے پڑوسیوں کو متاثر کرتی ہے۔ ان دو حصوں کے اتفاقی امتزاج کے ساتھ، مختلف ایجنٹوں کی ایک کیکوفونی تیزی سے اپنے آپ کو ایک صاف ستھرا کورس میں کھینچ سکتی ہے۔

Kuramoto-esque کی تفصیل میں، ہر فرد فائر فلائی کو ایک اندرونی ترجیحی تال کے ساتھ ایک آسکیلیٹر سمجھا جاتا ہے۔ آتش بازی کی تصویر بنائیں کہ ان کے اندر ایک چھپا ہوا پینڈولم مسلسل جھول رہا ہے۔ تصور کریں کہ ایک کیڑے ہر بار چمکتا ہے جب اس کا پنڈولم اس کے قوس کے نیچے سے جھاڑتا ہے۔ یہ بھی فرض کریں کہ پڑوسی فلیش کو دیکھ کر فائر فلائی کا پینڈولم تھوڑا سا آگے یا پیچھے جھک جاتا ہے۔ یہاں تک کہ اگر فائر فلائیز ایک دوسرے کے ساتھ ہم آہنگی کے بغیر شروع ہو جائیں، یا ان کی ترجیحی داخلی تالیں انفرادی طور پر مختلف ہوتی ہیں، ان اصولوں کے زیر انتظام ایک اجتماعی اکثر ایک مربوط فلیش پیٹرن پر اکٹھا ہو جاتا ہے۔

اس عمومی اسکیم پر کئی سالوں میں کئی تغیرات سامنے آئے ہیں، ہر ایک اندرونی حرکیات اور جوڑے کے اصولوں کو موافقت کرتا ہے۔ 1990 میں، Strogatz اور اس کے ساتھی رینی میرولو بوسٹن کالج نے ثابت کیا کہ فائر فلائی جیسے آسکیلیٹرس کا ایک بہت ہی آسان سیٹ تقریباً ہمیشہ مطابقت پذیر ہو جائے گا اگر آپ ان کو آپس میں جوڑتے ہیں، چاہے آپ کتنے ہی افراد کو شامل کریں۔ اگلے سال، Ermentrout نے بیان کیا کہ کس طرح کے گروپ Pteroptyx malaccae جنوب مشرقی ایشیا میں فائر فلائیز اپنی داخلی تعدد کو تیز یا سست کر کے ہم آہنگ ہو سکتی ہیں۔ حال ہی میں 2018 کے طور پر، ایک گروپ کی قیادت کی گونزالو مارسیلو رامیریز-اویلا بولیویا کی ہائر یونیورسٹی آف سان اینڈریس نے ایک زیادہ پیچیدہ اسکیم وضع کی جس میں فائر فلائیز ایک "چارج" حالت اور "خارج ہونے والی" حالت کے درمیان آگے پیچھے بدل جاتی ہیں جس کے دوران وہ چمکتے ہیں۔

لیکن جب پیلگ اور سرفتی کے کیمروں نے برسٹ سے تھری ڈائمینشنل ڈیٹا کو پکڑنا شروع کیا تو انتظار کرو۔ فوٹوینس کیرولینس 2019 میں گریٹ سموکیز میں فائر فلائیز، ان کے تجزیوں سے نئے نمونے سامنے آئے۔

ایک اس چیز کی تصدیق تھی جس کے بارے میں فوسٹ اور دیگر فائر فلائی فطرت پسندوں نے طویل عرصے سے اطلاع دی تھی: چمکوں کا ایک پھٹ اکثر ایک جگہ سے شروع ہوتا تھا اور پھر جنگل میں تقریباً آدھا میٹر فی سیکنڈ کی رفتار سے جھڑپ کرتا تھا۔ متعدی لہروں نے تجویز کیا کہ فائر فلائیوں کا جوڑا نہ تو عالمی تھا (پورے بھیڑ سے جڑے ہوئے) اور نہ ہی مکمل طور پر مقامی (جس میں ہر فائر فلائی صرف قریبی پڑوسیوں کی دیکھ بھال کرتی ہے)۔ اس کے بجائے، فائر فلائیز فاصلاتی پیمانوں کے مرکب پر دوسری فائر فلائیوں پر توجہ دیتی نظر آئیں۔ اس کی وجہ یہ ہو سکتی ہے کہ فائر فلائیز صرف ان چمکوں کو دیکھ سکتی ہیں جو ایک غیر منقطع نظر کے اندر ہوتی ہیں، سرفاتی نے کہا۔ جنگلوں میں، سبزی اکثر راستے میں آ جاتی ہے۔

ایسا لگتا ہے کہ اصلی فائر فلائیز بھی Kuramoto کے ذائقے والے ماڈلز کی بنیادی بنیادوں کی خلاف ورزی کرتی ہیں، جو ہر فرد کو متواتر سمجھتی ہیں۔ جب پیلگ اور سرفتی نے ایک سنگل جاری کیا۔ پی کیرولینس ایک خیمے میں فائر فلائی، اس نے کسی بھی سخت تال کی پیروی کرنے کے بجائے تصادفی طور پر چمکوں کے پھٹنے کا اخراج کیا۔ کبھی اس نے صرف چند سیکنڈ انتظار کیا، دوسری بار چند منٹ۔ "یہ پہلے ہی آپ کو تمام موجودہ ماڈلز کی کائنات سے باہر لے جاتا ہے،" Strogatz نے کہا۔

لیکن ایک بار جب ٹیم نے 15 یا اس سے زیادہ فائر فلائیز کو پھینک دیا، تو پورا خیمہ تقریباً ایک درجن سیکنڈ کے فاصلے پر اجتماعی فلیش برسٹ سے روشن ہوگیا۔ ہم آہنگی اور گروپ کی وقفے وقفے سے ایک ساتھ گھومنے والی فائر فلائیز کی خالصتاً ابھرتی ہوئی مصنوعات تھیں۔ میں ایک مسودہ کاغذ گزشتہ موسم بہار میں biorxiv.org پری پرنٹ سرور پر اپ لوڈ کیا گیا، پیلگ گروپ، ماہر طبیعیات کے ساتھ کام کر رہا ہے سری ودیا ایر بسواس پرڈیو یونیورسٹی اور سانتا فے انسٹی ٹیوٹ نے ایک بالکل نیا ماڈل تجویز کیا کہ یہ کیسے ہو سکتا ہے۔

ایک الگ تھلگ فائر فلائی کا تصور کریں جس نے ابھی ایک پھٹنے والی چمک خارج کی ہے، اور درج ذیل اصولوں پر غور کریں۔ اگر آپ اسے ابھی الگ کرتے ہیں، تو یہ دوبارہ چمکنے سے پہلے بے ترتیب وقفہ کا انتظار کرے گا۔ تاہم، ایک کم از کم انتظار کا وقت ہوتا ہے جو کیڑے کو اپنے ہلکے اعضاء کو دوبارہ چارج کرنے کے لیے درکار ہوتا ہے۔ یہ فائر فلائی ہم مرتبہ کے دباؤ کے لیے بھی حساس ہے: اگر اسے کسی اور فائر فلائی کو چمکنا شروع ہوتا ہے، تو یہ بھی چمکے گی، جب تک کہ وہ جسمانی طور پر کر سکتی ہے۔

اب پھٹنے کے فوراً بعد خاموش اندھیرے میں فائر فلائیز کے پورے کھیت کی تصویر بنائیں۔ ہر ایک چارجنگ کی مدت سے زیادہ انتظار کا بے ترتیب وقت چنتا ہے۔ جو بھی پہلے چمکتا ہے، اگرچہ، باقی سب کو فوراً اندر کودنے کی ترغیب دیتا ہے۔ جب بھی میدان اندھیرا ہو جاتا ہے تو یہ پورا عمل دہرایا جاتا ہے۔ جیسے جیسے فائر فلائیز کی تعداد میں اضافہ ہوتا جاتا ہے، اس بات کا امکان بڑھتا جاتا ہے کہ کم از کم ایک تصادفی طور پر جیسے ہی حیاتیاتی طور پر ممکن ہو دوبارہ چمکنے کا انتخاب کرے گا، اور یہ باقیوں کو ختم کر دے گا۔ نتیجے کے طور پر، برسٹ کے درمیان کا وقت کم سے کم انتظار کے وقت کی طرف کم ہو جاتا ہے۔ اس منظر کو دیکھنے والا کوئی بھی سائنسدان یہ دیکھے گا کہ روشنی کی ایک مستحکم گروپ تال اندھیرے میں گھومتی ہے، اور پھر روشنی کے ساتھ اندھیرا پھوٹتا ہے۔

A دوسرا پری پرنٹ Peleg گروپ سے ایک اور غیر ملکی پیٹرن کا پتہ چلا. جنوبی کیرولینا کے کونگری نیشنل پارک میں، پیلگ نے کچھ عجیب محسوس کیا جب اس کی ٹیم نے اپنے آلات کو ہم وقت ساز فائر فلائی پر تربیت دی فوٹووریس فرنٹالیس۔ "مجھے یاد ہے کہ میں نے اپنی آنکھ کے کونے سے باہر دیکھا کہ یہ چھوٹی سی فائر فلائی ہے جو واقعی بیٹ پر نہیں ہے۔ لیکن وہ اب بھی وقت کا پابند ہے،‘‘ اس نے کہا۔

ٹیم کے تجزیے سے پتہ چلتا ہے کہ جب فائر فلائیز کا ایک اہم کورس تال میں چمک رہا تھا، ضدی باہر والوں نے ساتھ کھیلنے سے انکار کر دیا۔ انہوں نے ایک ہی جگہ کا اشتراک کیا اور اپنی مدت کے ساتھ چمکتے رہے، لیکن وہ آس پاس کی سمفنی کے ساتھ مرحلے سے باہر تھے۔ بعض اوقات باہر والے ایک دوسرے کے ساتھ ہم آہنگ ہوتے دکھائی دیتے تھے۔ بعض اوقات وہ صرف متضاد طور پر چمکتے ہیں۔ پیلیگ کا گروپ اسے ایک کائمیرا سٹیٹ کے طور پر بیان کرتا ہے، ہم آہنگی کی ایک شکل پہلی بار 2001 میں Kuramoto نے نوٹ کی تھی اور اسے Strogatz اور ریاضی دان نے دریافت کیا تھا۔ ڈینیئل ابرامز نارتھ ویسٹرن یونیورسٹی سے 2004 میں ریاضی کی مثالی شکل میں۔ کچھ نیورو سائنسدانوں کی رپورٹیں بعض تجرباتی حالات کے تحت دماغی خلیات کی سرگرمی میں اس قسم کی chimera synchrony کو دیکھنے کا دعویٰ کرتے ہیں، لیکن دوسری صورت میں اب تک فطرت میں اس کا مشاہدہ نہیں کیا گیا ہے۔

یہ ابھی تک واضح نہیں ہے کہ فطرت زیادہ یکسانیت کے بجائے ہم آہنگی کی اس ہوج پوج حالت کے ارتقاء کو کیوں پسند کرے گی۔ لیکن یہاں تک کہ بنیادی ہم آہنگی نے ہمیشہ ایک ارتقائی اسرار کو جنم دیا ہے: ملاوٹ کسی بھی فرد مرد کو ممکنہ ساتھی کے سامنے کھڑا کرنے میں کس طرح مدد کرتی ہے؟ پیلیگ نے مشورہ دیا کہ خواتین فائر فلائیز کے طرز عمل کے نمونوں کو دیکھتے ہوئے مطالعہ معلوماتی ہو سکتا ہے نہ کہ صرف نر۔ اس کے گروپ نے اس کے ساتھ ایسا کرنا شروع کر دیا ہے۔ پی کیرولینس fireflies لیکن ابھی تک chimera کے شکار کے ساتھ نہیں پی فرنٹالیس پرجاتیوں.

لائٹننگ-بگ کمپیوٹر سائنس

ماڈلرز کے لیے، نئے اور بہتر فریم ورک میں مشاہدہ شدہ فائر فلائی پیٹرن کو سمیٹنے کی دوڑ اب جاری ہے۔ Ermentrout کا ایک مقالہ زیر جائزہ ہے جو مختلف ریاضیاتی وضاحت پیش کرتا ہے۔ فوٹوینس کیرولینس: فرض کریں کہ ری چارجنگ کے لیے لازمی کم از کم وقت سے زیادہ وقت کا مکمل طور پر بے ترتیب انتظار کرنے کے بجائے، کیڑے صرف شور مچانے والے، بے قاعدہ آسکیلیٹر ہیں؟ ہو سکتا ہے کہ فائر فلائیز صرف ایک ساتھ جمع ہونے پر ہی صاف ستھرا وقتا فوقتا چمکنے والوں کی طرح کام کرنا شروع کر دیں۔ کمپیوٹر سمولیشن میں، یہ ماڈل پیلگ گروپ کے ڈیٹا سے بھی میل کھاتا ہے۔ "اگرچہ ہم نے اس میں پروگرام نہیں کیا تھا، لہروں جیسی چیزیں ابھرتی ہیں،" Ermentrout نے کہا۔

ماہرین حیاتیات کا کہنا ہے کہ پیلیگ اور سرفاتی کا سستا کیمرہ اور الگورتھم سسٹم فائر فلائی ریسرچ کو آگے بڑھانے اور جمہوری بنانے میں بہت مدد کر سکتا ہے۔ جنگل میں فائر فلائیز کا مطالعہ کرنا مشکل ہے کیونکہ ان کی چمک کے ذریعہ پرجاتیوں کو الگ کرنا سب کے لئے مشکل ہے لیکن سب سے زیادہ سرشار محققین اور کٹر شوق رکھنے والوں کے لئے۔ یہ فائر فلائی کی آبادی کی حد اور کثرت کی پیمائش کو مشکل بناتا ہے یہاں تک کہ یہ خدشہ بڑھتا ہے کہ بجلی کے بگ کی بہت سی نسلیں معدوم ہونے کی راہ پر ہیں۔ نیا سیٹ اپ فائر فلائی فلیشنگ ڈیٹا کو جمع کرنا، تجزیہ کرنا اور شیئر کرنا آسان بنا سکتا ہے۔

2021 میں، سرفتی نے ایریزونا سے آنے والی ایک رپورٹ کی تصدیق کے لیے اس نظام کا استعمال کیا کہ مقامی انواع Photinus knulli جب کافی تعداد میں فائر فلائیز اکٹھے ہو جائیں تو ہم وقت سازی کر سکتے ہیں۔ اس سال پیلیگ کی لیبارٹری نے کیمرہ سسٹم کی 10 کاپیاں پورے امریکہ میں فائر فلائی محققین کو بھیجی ہیں وہ اب اس لائٹ شوز سے ڈیٹا لے رہے ہیں جو اس پچھلے موسم گرما میں آٹھ پرجاتیوں کے ذریعہ تیار کیے گئے تھے۔ تحفظ کی کوششوں کو فروغ دینے کی طرف ایک نظر کے ساتھ، Peleg لیب کے اندر مشین لرننگ محققین کا ایک گروپ ریکارڈ شدہ فوٹیج میں فلیش پیٹرن سے پرجاتیوں کی شناخت کے لیے الگورتھم کو تربیت دینے کی کوشش کر رہا ہے۔

فائر فلائیز کے کارٹونش ماڈلز نے دہائیوں تک ریاضیاتی تھیوری کو متاثر کیا۔ پیلیگ کو امید ہے کہ اب سامنے آنے والی مزید اہم سچائیاں اسی طرح نتیجہ خیز ہوں گی۔

Moiseff اس امید کا اشتراک کرتا ہے۔ انہوں نے کہا کہ فائر فلائیز "ہمارے وجود سے پہلے بھی کمپیوٹر سائنس اچھی طرح سے کر رہے ہیں۔" یہ سیکھنا کہ وہ کس طرح ہم آہنگ ہوتے ہیں دوسری جاندار چیزوں میں بھی خود کو منظم کرنے والے طرز عمل کی بہتر گرفت کا باعث بن سکتے ہیں۔

ایڈیٹر کا نوٹ: سٹیون سٹروگیٹز میزبان ہیں۔ Quantaکی کیوں کی خوشی پوڈ کاسٹ اور ایک ممبر Quantaمشاورتی بورڈ